Главная Промышленная автоматика.


См Ч

Фиг. 8.10. Монолитный 6-разрядный умножающий цифро-аналоговый преобразователь МС1406 L. (С разрешения фирмы Motorola, Inc.) о-полная прннципнчльидя схеме; б-блок-схема Ц/А-преобразователя.




Зент

i(-)o-

fl Лг Aj A As Ae

go p p Q о

Токобые ключи

Цепь R-2R

Формирователи тока многозбеииой цепи

Схема

смещения



зователей. В такой схеме ток всегда протекает через узлы многозвенной цепи. Эти токи, имеющие двоичные веса, подключаются к выходной цепи либо замыкаются на шину питания - в зависимости от цифрового сигнала на входе.

В качестве ступенчатой схемы может применяться как рассмотренная схема типа R - 2R, так и схема, содержащая одиночные резисторы с двоичными весами, соединенные с отрицательным источником напряжения Транзисторы Qi-Qt создают токи, протекающие от узлов цепи с относительными значениями 8/, 4/, 21 и /. Опорное напряжение на базах транзисторов Qi-q4 обычно компенсировано с помощью другого транзистора, размеренного на том же чипе с целью исключения изменений / при изменениях Vbb и коэффициента усиления по току. Дополнительная компенсация достигается за счет разработки этих четырех транзисторов с относительными площадями эмиттеров 8, 4, 2 и 1 соответственно. Транзисторы Qs-q12 образуют четыре дифференциальных токовых ключа, которые подключают любой из двоично-взвешенных токов или к выходной токовой шине, или замыкают его на положительный источник питания в зависимости от цифрового сигнала на входе. Такие монолитные токовые ключи обычно выполняются в виде четырех ключей в одном чипе, а чипы сортируются в соответствии с точностью их токовых отношений. Далее, при изготовлении 8, 10 или 12-разрядного Ц/А-преобразователя самый точный чип используется для управления четырьмя старшими разрядами, поскольку здесь требуется наибольшая точность токовых весовых коэффициентов.

На полной принципиальной схеме 6-разрядного монолитного цифро-аналогового преобразователя (фиг. 8.10, с) штриховыми линиями очерчены четыре функциональных блока, образующих преобразователь. На фиг. 8.10,6 представлена блок-схема преобразователя. Выпускаются 10-разрядные монолитные преобразователи, использующие рассмотренную схему коммутации токов. В чипе одного из таких преобразователей (фиг. 8.11) содержатся опорный источник напряжения и выходной буферный усилитель. Внутреннее опорное напряжение усиливается еще одним внутренним операционным усилителем и используется для установки регулятора напряжения, питающего базовые цепи двоичных источников тока. Равенство эмиттерных напряжений всех источников тока дает возможность использовать многозвенную схему типа R - 2R. Эти резисторы согласованы с точностью выше 0,05% в рабочем диапазоне температур.

Как было показано выше, монолитный 10-разрядный преобразователь использует логическую коммутацию тока в коллекторах транзисторов - источников тока. Высокий входной





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 [111] 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144

0.0035